我国制造业正面临国外制裁打压和国内转型升级的双重压力,如何实现制造业关键核心技术突破,摆脱“受制于人”的困境,从而推动我国制造业高质量发展,已成为当前社会各界关注的焦点。在对已有研究成果进行梳理的基础上,本文力图回答四个问题:关键核心技术是什么?我国制造业关键核心技术基本情况如何?造成我国制造业关键核心技术现状的原因是什么?我国制造业关键核心技术的突破路径该如何设计?为此,本文展开了以下研究。首先,本文重新界定了制造业关键核心技术的概念、特征,并从静态和动态两个角度对其进行分类,后通过与相似概念的对比进一步明确其内涵。其次,本文系统梳理了我国制造业关键核心技术突破的历史实践,并在此基础上详细描述了制造业关键核心技术当前的“缺失”现状。再次,本文深入分析了我国制造业关键核心技术缺失的根本原因,将其归结为自主创新过程中的创新环节缺失及核心创新要素、政府政策等配套支撑不足。最后,本文认为制造业关键核心技术突破本质上是创新视角下的技术演化过程,制造业关键核心技术创新进程可划分为基础研究和共性技术研究、应用研究、开发、后续工程等四个阶段,对应地将关键核心技术分解为理论性关键核心技术（TKCT）、功能性关键核心技术（FKCT）、性能性关键核心技术（PKCT）及可靠性关键核心技术（RKCT）,分别解决理论问题、功能问题、性能问题和可靠性问题,物化于实验室样机、商品原型、早期产品和成熟产品之中,技术黑箱度依次上升,市场依赖度递增;理论上来说,关键核心技术突破需要依次打通TKCT、FKCT、PKCT、RKCT四个内部技术单元,遵循TKCT—FKCT—PKCT—RKCT的阶段性演化路径,技术突破难度越来越大,也越发依赖市场的协同突破。在不同阶段,关键核心技术突破遵循着不同的突破机制,主要表现为突破主体和突破方式的差异。在TKCT突破阶段,只有高校和科研院所通过自主研究才能探索出科学理论,并初步验证原理可行性;而在FKCT和PKCT突破阶段,只有企业、高校和科研机构加强产学研合作,通过自主研究和借鉴参考才能解决功能和性能问题;在RKCT突破阶段,只有企业自身在市场实践中积累“试错经验”数据,通过自主研究才能促进产品性能持续优化、臻于完善。此外,关键核心技术突破必须依靠核心创新要素和政府适宜政策等形成的强大支撑。为验证本文所设计突破路径的适用性,本文选取兴发集团及其合作对象突破“芯片用超高纯电子级磷酸生产技术”进行纵向单案例研究。研究发现,兴发集团技术攻关基本遵循本文所提出的关键核心技术内部单元划分和突破路径,且突破机制在不同阶段表现出明显的差异性和演化特征。本文在回答上述四个问题的基础上,从技术层面、企业层面、政府层面提出政策建议,对我国制造业关键核心技术突破具有一定的借鉴作用。